EP1835239B1 - Rückschlagklappenvorrichtung - Google Patents

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EP1835239B1
EP1835239B1 EP07004396.3A EP07004396A EP1835239B1 EP 1835239 B1 EP1835239 B1 EP 1835239B1 EP 07004396 A EP07004396 A EP 07004396A EP 1835239 B1 EP1835239 B1 EP 1835239B1
Authority
EP
European Patent Office
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air path
flap
check valve
valve device
shut
Prior art date
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Active
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EP07004396.3A
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EP1835239A3 (de
EP1835239A2 (de
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Klaus Stricker
Lars Pietsch
Johann Hann
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Maico Elektroapparate Fabrik GmbH
Original Assignee
Maico Elektroapparate Fabrik GmbH
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Publication date
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    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
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    • F24F13/10—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00—Pumping installations or systems
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    • F04D25/08—Units comprising pumps and their driving means the working fluid being air, e.g. for ventilation
    • F04D25/12—Units comprising pumps and their driving means the working fluid being air, e.g. for ventilation the unit being adapted for mounting in apertures
    • F04D25/14—Units comprising pumps and their driving means the working fluid being air, e.g. for ventilation the unit being adapted for mounting in apertures and having shutters, e.g. automatically closed when not in use
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
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    • F04D19/002—Axial flow fans
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Definitions

  • the invention relates to an air path with a non-return valve device for closing the same, with at least one butterfly valve, which is opened by a flowing in the air flow against a closing force.
  • check valves are known in wall-mounted fans.
  • An airway forming connecting piece is provided with a non-return valve, which is urged by a spring in the closed position. If the fan is put into operation, the air flow causes the butterfly valve to open against the spring force. When the fan is switched off, the butterfly valve closes due to the spring force. If an overpressure, for example due to a wind load on a ventilation pipe system, to which the above-mentioned fan is connected, the check valve is closed by the overpressure, thereby avoiding a backflowing air flow.
  • the butterfly valve of the known device sets in the closed position with its peripheral edge region against a sealing surface of the airway.
  • the invention has for its object to provide a check valve device of the type mentioned, the functionally reliable, safe and sufficiently tight closes and even at heavy duty is easy to move and always opens reliably.
  • the butterfly valve accordingly does not contact the airway, but keeps to this one distance, namely the mentioned game, a.
  • This game is chosen sufficiently small, which despite the gap resulting from the game is sufficient, not impairing the functions sealing effect. Due to the non-contact butterfly valve, sticking, jamming and so on can not occur, ie the butterfly valve can be moved smoothly and must always be opened with very little force.
  • the stop device is provided, that is, in a defined zone, the butterfly valve with an element lays against an element of the airway, the surface and / or length of the superimposed elements is very small, so it does not Malfunctions, for example by gluing or the like, comes.
  • a point support which may contain one or more point contacts or only a short line support. It is essential that the length of the flap edge is substantially greater than the length of the support, so that there is only in a very small zone -in comparison to the Klappenrand- a contiguous parts in the closed position of the butterfly valve.
  • the closing surface of the airway is a substantially radial closing surface.
  • the closing surface of the airway is a substantially axial closing surface.
  • the flap edge is designed as a radial flap edge.
  • the flap edge is formed as an axial flap edge. Consequently, in the closed position, the radial closing surface of the airway and the radial flap edge are opposed with little play. The remaining gap is sufficiently small, so that a sealing function is ensured.
  • the axial closing surface of the airway is the axial flap edge with clearance opposite, so that in this way the seal is created. It is envisaged that both the mentioned radial and the mentioned axial elements facing each other, whereby an angular gap is formed, which thus implements a labyrinth seal.
  • the radial flap edge may enclose an angle ⁇ with the axial flap edge.
  • the angle ⁇ is in particular 90 °, but may also differ from the squareness.
  • the radial closing surface with the axial closing surface encloses an angle ⁇ , which is preferably also 90 °, but may also deviate from the squareness.
  • the angle ⁇ is as large or about the same size as the angle ⁇ formed, whereby in the closed position of the butterfly valve, a uniformly dimensioned angular gap is realized.
  • the invention provides that the stop device on a wall of the airway has a stop and on the shut-off valve in the closed position against the stop passing counter-attack.
  • Stop and counter stop are relatively small dimensions, whereby the stop effect is not impaired, gluing or tilting and so on is avoided.
  • Stop and counter stop preferably occur substantially axially on each other. If in the course of this application is spoken by an axial direction, this corresponds essentially to the direction of the air flow in the airway.
  • radial direction is meant a direction from the center of the airway radially outward. If the airway is circular in cross-section, the radial direction points radially outward from the circle center (360 °).
  • the at least one butterfly valve to the vertical is arranged so inclined pivotally mounted that a weight force component of its weight generates the closing force. Due to the inclination of the butterfly valve relative to the vertical, it tends accordingly to fall, because its weight, that is, the resulting weight force, is decomposed into a component acting in the closing direction of the butterfly valve. Additional closing elements, such as the closing springs mentioned in the prior art, are therefore not required.
  • the butterfly valve has at least one additional weight for increasing the weight force component.
  • This additional weight is located in particular in the area of the flap edge. It may be formed by a thickened flap edge, for example by material accumulation and / or additional weights. With an accumulation of material and / or additional weights, a stiffening effect is also achieved and, provided that the flap edge is correspondingly enlarged in its surface, a larger sealing surface is also formed, which leads to an improved sealing function.
  • the maximum opening position of the butterfly valve is preferably defined by applying a flap stop the butterfly valve to a flap counter-attack of the airway. In the maximum open position, only flap stop and flap counter-stop contact each other, these two elements are also designed to be very small in terms of their contact, whereby a smooth running is guaranteed and maintained.
  • the opening angle ⁇ in the maximum opening position of the butterfly valve is less than 90 °, preferably about 60 to 80 °, in particular 75 °.
  • the opening angle ⁇ is formed between the closed position and the maximum open position of the shut-off flap.
  • the invention there are two butterfly valves whose pivot axes are adjacent and preferably parallel to each other.
  • the two pivot axes are each at a side edge of the associated butterfly valve, the remaining free edge zones of the butterfly valve form the already mentioned flap edge.
  • the swivel axes having side edges of the two butterfly valves are so close to each other that only a minimum gap is formed between them.
  • the two butterfly valves each have an approximately semicircular, the flap edge forming contour area and together close the approximately circular in cross-section airway.
  • the two butterfly valves are preferably identical. They are fully symmetrical. They are rotated 180 degrees relative to each other as the one flap opens clockwise and the other flap counterclockwise, i.e., their two pivot axes are parallel to one another. In the region of the two pivot axes, the two butterfly valves in the closed position border on each other so closely that they touch, almost touch and / or overlap slightly so that they close tightly or almost tightly.
  • FIG. 1 shows an air-technical device 1, which is designed as a wall-mounted fan 2.
  • the built-in wall fan 2 has an air duct connecting piece 3, which forms an airway 4.
  • an electric drive motor is arranged with a fan wheel, wherein the fan during operation sucks air through an air inlet of a wall cover 5 and promotes via the air duct connection piece 3 in an exhaust duct connected thereto or the like.
  • the air connection piece 3 which also forms a motor housing for a fan provided with electric motor (not shown), there are two butterfly valves 6 and 7, which together with the air path 4 form a check valve device 8.
  • the two butterfly valves 6 and 7 have in the area (in particular in extension) of their rectilinear outer peripheral regions 10 each pivot axes 11, so that they-like from the FIG.
  • FIG. 1 It can be seen that the two butterfly valves 6 and 7 are arranged obliquely with respect to the horizontal direction.
  • the angle to the horizontal is about 6 to 45 °, in particular 8 to 25 °, preferably about 8.5 °.
  • each of the two butterfly valves 6, 7 is closed with a wall mounted fan by a weight force component of their respective weight, ie, the respective weight force component generates a closing force on the corresponding butterfly valve 6, 7, so no additional closing means, such as springs or the like, are required.
  • the butterfly valve 6 has a flap edge 12, which forms the outer contour region 9.
  • a flat, thinner damper blade 13 In the closed position of the flap 6 of the flap edge 12 is a closing surface 14 of the airway 4 according to FIG. 4 across from. From this FIG. 4 It can be seen that the damper blade 13 in the thickened flap edge 12 on both sides via inclined surfaces 15 merges, so that a relatively wider (dimension c) radial flap edge 16 is formed.
  • the flap edge 12 further includes an axial flap edge 17, the radial flap edge 16 enclosing the axial flap edge 17 at an angle ⁇ which is 90 °.
  • the air path 4 which is circular in shape, has on its wall 18 inside an annular stepped recess 19, which causes the closing surface 14 has a radial closing surface 20 and an axial closing surface 21.
  • the radial closing surface 20 encloses with the axial closing surface 21 at an angle ⁇ , which is 90 °.
  • the arrangement is according to FIG. 4 Now made such that in the closed position of the butterfly valve 6 of the radial flap edge 16 of the radial closing surface 20 with clearance, ie with the formation of a radial gap 22 is opposite.
  • the axial flap edge 17 is also opposite the axial closing surface 21 with play, so that an axial gap 23 is formed, the radial gap 22 and the axial gap 23 extending at an angle to one another and therefore forming an angular gap 24.
  • a sufficient sealing effect is given, since the gap is relatively small and also acts through the angularity labyrinthine.
  • the flap 6 In a central zone 25 of the flap edge 9, the flap 6 according to the FIGS. 1 and 3 a stop device 26 which defines the closed position of the butterfly valve 6.
  • the wall 18 of the air path 4 is provided with an open-edged recess 27, wherein the recess base 28 forms a stop 29.
  • the stopper 29 is located at a height level (in the axial direction) that it faces the shut-off valve 6 in the closed position.
  • FIG. 5 shows a radial section through the stop device 26 of the located in the closed position the butterfly valve 6.
  • the level of the stop 29 is-seen in the axial direction-at a distance from the axial closing surface 21, such that also in the region of the stop device 26 of the axial gap 23 and a (reduced) portion of the radial gap 22 is formed.
  • a pointing in the radial direction counter-stop 30 which abuts against the stop 29 in the closed position of the butterfly valve 6 axially.
  • the counter-stop 30 consists of three radial stub 31, which are interconnected via web walls 32. Accordingly, there is a three-point support in the stop device 26, namely placing the shell walls of the three radial webs 31 on the flat surface of the stopper 29th
  • FIG. 7 is a plan view of the butterfly valve 6 is shown. Clearly, the thickened flap edge 12 and the counter-stop 30 can be seen. Further, for the formation of the pivot axis 11, two axle stubs 33 can be seen, which are connected via a rim zone thickening 35, which extends adjacent to the outer contour region 10 over its entire length. The edge zone thickening 35 ensures mechanical stability. It is not located directly on the outer contour portion 10, but slightly spaced thereto, since the outer contour portion 10 is formed by a flap edge strip 40, which ensures optimum sealing in the closed position of the butterfly valves 6, 7. The diameter of the two axle stubs 33 are the same size.
  • the Offenwolf 36 has a projection 37 which in the open position of the butterfly valve 6 on a flap counter abutment 46 forming end wall 38 of the wall 18 of the air path 4 line-like or point-like touches and prevents further opening movement in this way.
  • the end wall 38 extends in the direction of the longitudinal extent of the air duct connecting piece 3.
  • the opening angle ⁇ is ⁇ 90 ° ( FIG. 6A ) educated. It is preferably 75 °.
  • the respective open position stop 36 is located with its projection 37 in each case one edge receiving recess 39 of the wall 18 of the air path 4 without contact.
  • the axle stub 33 is inserted at the onset of the butterfly valve 6 in a bearing bore 41 of the wall 18.
  • the opposite axle stub 33 is inserted into a corresponding bearing bore 41 of the wall 18.
  • the butterfly valve 6 is bent elastically; after inserting it springs back into its flat starting position. The same applies to the insertion of the two axle stub 34 of the butterfly valve 7 in bearing bore 42nd
  • FIGS. 8 and 9 show a rear view of the ventilation device 1, wherein in the FIG. 8 the wall installation of the recessed wall fan 4 is not aligned in the horizontal and vertical direction is done accurately, but a slated installation, namely inclined in the counterclockwise direction, is present. Accordingly, the shows FIG. 9 an unsuitable mounting position, which is rotated clockwise by an angle. If the twist angle does not exceed about 4 ° counterclockwise or clockwise, the function of the flaps 6 and 7 is nevertheless given with regard to their self-closing by weight.
  • the check valve device is suitable both for wall mounting - as already described above as well as for the ceiling installation.
  • the minimum pressure for opening up to maximum open position is approximately 2 to 3 Pa.
  • the arrangement of the two butterfly valves 6 and 7 is chosen such that they do not touch each other in their open positions.
  • the two butterfly valves 6 and 7 are identical, so that a simple production and non-interchangeable assembly is possible. By the game between the flap edges and the closing surfaces increased friction or blocking is avoided. Even dirt such as dust, hair spray and so on do not lead to a malfunction.
  • the check valve device consists of metal and / or plastic, preferably entirely made of plastic.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Luftweg mit einer Rückschlagklappenvorrichtung zum Verschließen derselben, mit mindestens einer Absperrklappe, die von einer im Luftweg strömenden Luftströmung entgegen einer Schließkraft geöffnet wird.
  • Derartige Rückschlagklappenvorrichtungen sind bei Wandeinbauventilatoren bekannt. Ein einen Luftweg bildender Anschlussstutzen ist mit einer Rückschlagklappe versehen, die mittels einer Feder in Schließstellung gedrängt wird. Wird der Ventilator in Betrieb genommen, so bewirkt die Luftströmung ein Öffnen der Absperrklappe gegen die Federkraft. Bei ausgeschaltetem Ventilator schließt sich die Absperrklappe durch die Federkraft. Tritt ein Überdruck, zum Beispiel durch eine Windlast auf ein Entlüftungsrohrsystem, auf, an das der vorstehend erwähnte Ventilator angeschlossen ist, so wird die Rückschlagklappe von dem Überdruck geschlossen und hierdurch ein rückströmender Luftstrom vermieden. Die Absperrklappe der bekannten Einrichtung legt sich in Schließstellung mit ihrem umlaufenden Randbereich gegen eine Dichtfläche des Luftwegs. Durch den Flächenkontakt kann es zu Funktionsstörungen, beispielsweise einem Haften des Klappenrandes, kommen, sodass die Funktion der Absperrklappe nicht mehr gewährleistet ist. Insbesondere bei mit Fremdstoffen belasteten Luftströmen kommt es aufgrund einer Verschmutzung zu dem erwähnten Effekt. Eine deartige Rückschalgklappenvorrichtung ist aus DE 102 45 403 bekannt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rückschlagklappenvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die funktionssicher arbeitet, sicher und hinreichend dicht schließt und selbst bei starker Beanspruchung leichtgängig bewegbar ist und stets zuverlässig öffnet.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst. In der Schließstellung kontaktiert die Absperrklappe demgemäß nicht den Luftweg, sondern hält zu diesem einen Abstand, nämlich das erwähnte Spiel, ein. Dieses Spiel ist hinreichend klein gewählt, wodurch trotz des durch das Spiel resultierenden Spalts eine ausreichende, die Funktionen nicht beeinträchtigende Dichtwirkung vorliegt. Durch die berührungslos arbeitende Absperrklappe können Verklebungen, Verklemmungen und so weiter nicht auftreten, d.h., die Absperrklappe lässt sich leichtgängig bewegen und ist stets mit nur sehr geringer Kraft zu öffnen. Um die Schließstellung zu definieren, ist die Anschlagvorrichtung vorgesehen, d.h., in einer definierten Zone legt sich die Absperrklappe mit einem Element gegen ein Element des Luftwegs, wobei die Fläche und/oder Länge der aufeinander liegenden Elemente sehr klein gewählt ist, sodass es nicht zu Funktionsstörungen, zum Beispiel durch Verkleben oder dergleichen, kommt. Möglich ist zum Beispiel die Ausbildung einer Punktauflage, die ein oder mehrere Punktkontakte beinhalten kann oder eine nur kurze Linienauflage. Wesentlich ist, dass die Länge des Klappenrands wesentlich größer ist, als die Länge der Auflage, sodass also nur in einer sehr kleinen Zone -im Vergleich zu dem Klappenrand- ein Aneinanderliegen von Teilen in der Schließstellung der Absperrklappe vorliegt.
  • Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass die Schließfläche des Luftwegs eine im Wesentlichen radiale Schließfläche ist. Zusätzlich ist vorgesehen , dass die Schließfläche des Luftwegs eine im Wesentlichen axiale Schließfläche ist. Der Klappenrand ist als Radial-Klappenrand ausgebildet. Zusätzlich ist vorgesehen, dass der Klappenrand als Axial-Klappenrand ausgebildet ist. Demzufolge liegen sich in Schließstellung die radiale Schließfläche des Luftwegs und der Radial-Klappenrand mit geringem Spiel gegenüber. Der verbleibende Spalt ist hinreichend klein, sodass eine Dichtfunktion gewährleistet ist. Die axiale Schließfläche des Luftwegs liegt dem Axial-Klappenrand mit Spiel gegenüber, sodass hierdurch die Abdichtung geschaffen wird. Es ist vorgesehen, dass sowohl die erwähnten radialen als auch die erwähnten axialen Elemente einander gegenüberstehen, wodurch ein winkelförmiger Spalt gebildet wird, der demzufolge eine Labyrinthdichtung realisiert.
  • Insbesondere kann der Radial-Klappenrand mit dem Axial-Klappenrand einen Winkel α einschließen. Der Winkel α ist insbesondere 90° groß, kann jedoch auch von der Rechtwinkligkeit abweichen. Dementsprechend schließt die radiale Schließfläche mit der axialen Schließfläche einen Winkel β ein, der vorzugsweise ebenfalls 90° groß ist, jedoch auch von der Rechtwinkligkeit abweichen kann. Insbesondere ist der Winkel α ebenso groß oder etwa ebenso groß wie der Winkel β ausgebildet, wodurch in Schließstellung der Absperrklappe ein gleichmäßig dimensionierter Winkelspalt realisiert wird.
  • Die Erfindung sieht vor, dass die Anschlagvorrichtung an einer Wandung des Luftwegs einen Anschlag und an der Absperrklappe einen in Schließstellung gegen den Anschlag tretenden Gegenanschlag aufweist. Anschlag und Gegenanschlag sind relativ klein dimensioniert, wodurch die Anschlagwirkung nicht beeinträchtigt ist, ein Verkleben oder Verkanten und so weiter jedoch vermieden wird. Anschlag und Gegenanschlag treten vorzugsweise im Wesentlichen axial aufeinander. Wenn im Zuge dieser Anmeldung von einer axialen Richtung gesprochen wird, so entspricht diese im Wesentlichen der Richtung der Luftströmung im Luftweg. Unter radialer Richtung wird eine Richtung vom Zentrum des Luftwegs radial nach außen verstanden. Ist der Luftweg im Querschnitt kreisförmig, so weist die radiale Richtung vom Kreismittelpunkt radial weg (360°) nach außen.
  • Insbesondere ist vorgesehen, dass die mindestens eine Absperrklappe zur Vertikalen derart geneigt schwenkbar gelagert angeordnet ist, dass eine Gewichtskraftkomponente ihres Gewichts die Schließkraft erzeugt. Durch die Schrägstellung der Absperrklappe gegenüber der Vertikalen neigt sie demgemäß zum Zufallen, da ihr Gewicht, d.h., die daraus resultierende Gewichtskraft, in eine in Schließrichtung der Absperrklappe wirkende Komponente zerlegt wird. Zusätzliche Schließelemente, wie beispielsweise die zum Stand der Technik erwähnten Schließfedern, sind daher nicht erforderlich.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Absperrklappe mindestens ein Zusatzgewicht zur Vergrößerung der Gewichtskraftkomponente aufweist. Dieses Zusatzgewicht befindet sich insbesondere im Bereich des Klappenrandes. Es kann durch einen verdickten Klappenrand gebildet sein, beispielsweise durch Materialanhäufung und/oder Zusatzgewichten. Bei einer Materialanhäufung und/oder Zusatzgewichten wird ferner ein Versteifungseffekt erzielt und - sofern der Klappenrand in seiner Fläche entsprechend vergrößert wird- auch eine größere Dichtfläche ausgebildet, die zu einer verbesserten Dichtfunktion führt.
  • Die maximale Öffnungsstellung der Absperrklappe ist vorzugsweise durch Anlage eines Klappenanschlags der Absperrklappe an einem Klappengegenanschlag des Luftwegs definiert. In der maximalen Öffnungsstellung treten nur Klappenanschlag und Klappengegenanschlag aufeinander, wobei diese beiden Elemente hinsichtlich ihres Kontaktes ebenfalls sehr klein ausgebildet sind, wodurch eine Leichtgängigkeit gewährleistet ist und erhalten bleibt. Der Öffnungswinkel φ in der maximalen Öffnungsstellung der Absperrklappe ist kleiner 90°, vorzugsweise circa 60 bis 80°, insbesondere 75°. Der Öffnungswinkel φ ist zwischen Schließstellung und maximaler Öffnungsstellung der Absperrklappe ausgebildet.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass zwei Absperrklappen vorliegen, deren Schwenkachsen benachbart und vorzugsweise parallel zueinander liegen. Die beiden Schwenkachsen liegen jeweils an einem Seitenrand der zugeordneten Absperrklappe, wobei die verbleibenden freien Randzonen der Absperrklappe den bereits erwähnten Klappenrand bilden. Die die Schwenkachsen aufweisenden Seitenränder der beiden Absperrklappen liegen so nahe beieinander, dass nur ein Minimalspalt zwischen ihnen ausgebildet ist.
  • Insbesondere ist vorgesehen, dass die beiden Absperrklappen jeweils einen etwa halbkreisförmigen, den Klappenrand bildenden Umrissbereich aufweisen und zusammen den etwa im Querschnitt kreisförmigen Luftweg verschließen.
  • Die beiden Absperrklappen sind vorzugsweise identisch ausgebildet. Sie sind vollsymmetrisch ausgebildet. Sie werden -da die eine Klappe im Uhrzeigersinn und die andere Klappe im Gegenuhrzeigersinn öffnet- um 180° verdreht zueinander angeordnet, d.h., ihre beiden Schwenkachsen liegen parallel benachbart zueinander. Im Bereich der beiden Schwenkachsen grenzen die beiden Absperrklappen in Schließstellung derart eng aneinander, dass sie sich berühren, fast berühren und/oder etwas überlappen, sodass sie dicht oder nahezu dicht schließen.
  • Die Zeichnungen veranschaulichen die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und zwar zeigt:
    • Figur 1
    eine Rückschlagklappenvorrichtung in Schließstellung an einem Einbauwandventilator,
    Figur 2
    die Anordnung der Figur 1 mit geöffneter Rückschlagklappenvorrichtung,
    Figur 3
    eine Detailansicht der Anordnung der Figur 1,
    Figuren 4 und 5
    Schnittansichten durch eine Absperrklappe und eine Wandung eines Luftwegs der Rückschlagklappenvorrichtung,
    Figur 6A
    eine Detailansicht der Lagerung zweier maximal geöffneter Absperrklappen der Rückschlagklappenvorrichtung,
    Figur 6B
    eine Figur 6A entsprechende Ansicht, jedoch mit geschlossenen Absperrklappen,
    Figur 7
    eine Draufsicht auf eine Absperrklappe und
    Figuren 8 und 9
    die Anordnung der Figur 1 in Rückansicht im drehschiefen Einbau.
  • Die Figur 1 zeigt eine lufttechnische Einrichtung 1, die als Wandeinbauventilator 2 ausgebildet ist. Der Wandeinbauventilator 2 weist einen Luftkanalanschlussstutzen 3 auf, der einen Luftweg 4 bildet. Innerhalb des Luftkanalanschlussstutzen 3 ist ein elektrischer Antriebsmotor mit einem Lüfterrad angeordnet, wobei das Lüfterrad im Betrieb Luft durch einen Lufteinlass einer Wandabdeckung 5 ansaugt und über den Luftkanalanschlussstutzen 3 in ein an diesen angeschlossenen Abluftkanal oder dergleichen fördert.
  • Im Luftanschlussstutzen 3, der gleichzeitig auch ein Motorgehäuse für einen mit Lüfterrad versehenen Elektromotor (nicht dargestellt) bildet, befinden sich zwei Absperrklappen 6 und 7, die zusammen mit dem Luftweg 4 eine Rückschlagklappenvorrichtung 8 bilden. Die beiden Absperrklappen 6 und 7, die sich am freien Ende des Luftanschlussstutzens 3 befinden, weisen jeweils einen etwa halbkreisförmigen Außenumrissbereich 9 und einen geradlinig verlaufenden Außenumrissbereich 10 auf, wobei in der in Figur 1 dargestellten Schließstellung der beiden Absperrklappen 6 und 7 diese zusammen den etwa im Querschnitt kreisförmigen Luftweg 4 verschließen. Die beiden Absperrklappen 6 und 7 weisen im Bereich (insbesondere in Verlängerung) ihrer geradlinig verlaufenden Außenumrissbereiche 10 jeweils Schwenkachsen 11 auf, sodass sie -wie aus der Figur 2 hervorgeht- im Betrieb des Wandeinbauventilators 2 durch den geförderten Luftstrom in maximale Offenstellung schwenken und daher den Luftweg 4 freigeben. Sollte sich bei ausgeschaltetem oder eingeschaltetem Wandeinbauventilator 2 ein hinreichend großer Gegendruck in dem Abluftkanal aufbauen, so wird dieser durch ein Schließen der Absperrklappen 6 und 7 abgeschottet (Figur 1), sodass keine Luftrückströmung erfolgen kann. Aus der Figur 1 ist ersichtlich, dass die beiden Absperrklappen 6 und 7 gegenüber der horizontalen Richtung schräg verlaufend angeordnet sind. Der Winkel gegenüber der Horizontalen beträgt circa 6 bis 45°, insbesondere 8 bis 25°, vorzugsweise etwa 8,5°. Er wird dadurch bewirkt, dass der Luftkanalanschlussstutzen 3 im oberen Bereich das Maß a und im unteren Bereich das Maß b aufweist, wobei a kürzer als b ist. Dies hat zur Folge, dass jede der beiden Absperrklappen 6, 7 bei abgeschaltetem Wandeinbauventilator durch eine Gewichtskraftkomponente ihres jeweiligen Gewichts geschlossen wird, d.h., die jeweilige Gewichtskraftkomponente erzeugt eine Schließkraft auf die entsprechende Absperrklappe 6, 7, sodass keine zusätzlichen Schließmittel, wie beispielsweise Federn oder dergleichen, erforderlich sind.
  • Da die beiden Absperrklappen 6 und 7 identisch ausgebildet sind, wird nachstehend zumeist nur auf die Ausgestaltung der Absperrklappe 6 eingegangen. Entsprechendes gilt dann für die Ausgestaltung der Absperrklappe 7.
  • Gemäß Figur 2 weist die Absperrklappe 6 einen Klappenrand 12 auf, der den Außenumrissbereich 9 bildet. An den verdickt ausgebildeten Klappenrand 12 grenzt einstückig ein ebenes, dünneres Klappenblatt 13 an. In der Schließstellung der Klappe 6 liegt der Klappenrand 12 einer Schließfläche 14 des Luftwegs 4 gemäß Figur 4 gegenüber. Aus dieser Figur 4 ist ersichtlich, dass das Klappenblatt 13 in den verdickten Klappenrand 12 beidseitig über Schrägflächen 15 übergeht, sodass ein relativ breiter (Maß c) Radial-Klappenrand 16 ausgebildet wird. Der Klappenrand 12 weist ferner einen Axial-Klappenrand 17 auf, wobei der Radial-Klappenrand 16 mit dem Axial-Klappenrand 17 einen Winkel α einschließt, der 90° groß ist. Der Luftweg 4, der kreisförmig gestaltet ist, weist an seiner Wandung 18 innen eine ringstufenförmige Ausnehmung 19 auf, die dazu führt, dass die Schließfläche 14 eine radiale Schließfläche 20 und eine axiale Schließfläche 21 besitzt. Die radiale Schließfläche 20 schließt mit der axialen Schließfläche 21 einen Winkel β ein, der 90° groß ist.
  • Die Anordnung ist gemäß Figur 4 nun derart getroffen, dass in Schließstellung der Absperrklappe 6 der Radial-Klappenrand 16 der radialen Schließfläche 20 mit Spiel, also unter Ausbildung eines Radialspalts 22 gegenüberliegt. Der Axial-Klappenrand 17 liegt der axialen Schließfläche 21 ebenfalls mit Spiel gegenüber, sodass ein Axialspalt 23 ausgebildet wird, wobei Radialspalt 22 und Axialspalt 23 winkelförmig zueinander verlaufen und daher einen Winkelspalt 24 bilden. Obwohl zwischen der Absperrklappe 6 und dem Luftweg 4 der umlaufende Winkelspalt 24 besteht, ist eine hinreichende Dichtwirkung gegeben, da das Spaltmaß relativ klein ist und durch die Winkelbildung auch noch labyrinthartig wirkt.
  • In einer Mittelzone 25 des Klappenrands 9 weist die Klappe 6 gemäß der Figuren 1 und 3 eine Anschlagvorrichtung 26 auf, die die Schließstellung der Absperrklappe 6 definiert. Hierzu ist die Wandung 18 des Luftwegs 4 mit einer randoffenen Ausnehmung 27 versehen, wobei der Ausnehmungsgrund 28 einen Anschlag 29 bildet. Der Anschlag 29 befindet sich auf einem Höhenniveau (in axialer Richtung), dass er der Absperrklappe 6 in Schließstellung gegenüberliegt. Hierzu wird insbesondere auf die Figur 5 verwiesen, die einen Radialschnitt durch die Anschlagvorrichtung 26 der sich in Schließstellung befindlichen Absperrklappe 6 zeigt. Das Niveau des Anschlags 29 liegt -in axialer Richtung gesehen- mit Abstand zur axialen Schließfläche 21, derart, dass auch im Bereich der Anschlagvorrichtung 26 der Axialspalt 23 und ein (verkleinerter) Abschnitt des Radialspalts 22 ausgebildet wird. Am Radial-Klappenrand 16 der Absperrklappe 6 befindet sich ein in radialer Richtung weisender Gegenanschlag 30, der gegen den Anschlag 29 in Schließstellung der Absperrklappe 6 axial anliegt. Der Figur 3 ist zu entnehmen, dass sich der Gegenanschlag 30 aus drei Radialstutzen 31 zusammensetzt, die über Stegwände 32 miteinander verbunden sind. Demzufolge erfolgt eine Dreipunktauflage bei der Anschlagvorrichtung 26, nämlich Aufsetzen der Mantelwände der drei Radialstege 31 auf die ebene Fläche des Anschlags 29.
  • In der Figur 7 ist eine Draufsicht auf die Absperrklappe 6 gezeigt. Deutlich ist der verdickte Klappenrand 12 und der Gegenanschlag 30 erkennbar. Ferner sind zur Ausbildung der Schwenkachse 11 zwei Achsstutzen 33 ersichtlich, die über eine Randzonenverdickung 35, die sich benachbart zum Außenumrissbereich 10 über dessen gesamte Länge erstreckt, verbunden sind. Die Randzonenverdickung 35 sorgt für mechanische Stabilität. Sie befindet sich nicht direkt am Außenumrissbereich 10, sondern geringfügig beabstandet dazu, da der Außenumrissbereich 10 von einem Klappenrandstreifen 40 gebildet wird, der für ein optimales Dichten in Schließstellung der Absperrklappen 6, 7 sorgt. Die Durchmesser der beiden Achsstutzen 33 sind gleich groß ausgebildet. Neben den Achsstutzen 33 befindet sich jeweils mit Abstand ein Offenstellungsanschlag 36, der einen Klappenanschlag 45 bildet und deutlich aus den Figuren 6A, 6B und 7 hervorgeht. Der Offenstellungsanschlag 36 weist einen Vorsprung 37 auf, der in Offenstellung der Absperrklappe 6 auf eine einen Klappengegenanschlag 46 bildende Stirnwandung 38 der Wandung 18 des Luftwegs 4 linienartig oder punktartig aufsetzt und auf diese Art und Weise eine weitere Öffnungsbewegung verhindert. Die Stirnwand 38 erstreckt sich in Richtung der Längserstreckung des Luftkanalanschlussstutzen 3. Der Öffnungswinkel φ ist < 90° (Figur 6A) ausgebildet. Er beträgt vorzugsweise 75°. In der Schließstellung der Absperrklappen 6 und 7 liegt der jeweilige Offenstellungsanschlag 36 mit seinem Vorsprung 37 in jeweils einer Rand-Aufnahmeausnehmung 39 der Wandung 18 des Luftwegs 4 berührungslos ein. Der Achsstutzen 33 wird beim Einsetzen der Absperrklappe 6 in eine Lagerbohrung 41 der Wandung 18 eingeschoben. Der gegenüberliegende Achsstutzen 33 wird in eine entsprechende Lagerbohrung 41 der Wandung 18 eingesteckt. Für das Einstecken wird die Absperrklappe 6 elastisch gebogen; nach dem Einstecken federt sie in ihre ebene Ausgangslage zurück. Entsprechendes gilt für das Einstecken der beiden Achsstutzen 34 der Absperrklappe 7 in Lagerbohrung 42.
  • Die Figuren 8 und 9 zeigen eine Rückansicht auf die lufttechnische Einrichtung 1, wobei in der Figur 8 der Wandeinbau des Wandeinbauventilators 4 nicht in horizontaler und vertikaler Richtung genau ausgerichtet erfolgt ist, sondern ein schiefer Einbau, nämlich geneigt im Gegenuhrzeigersinn, vorliegt. Dementsprechend zeigt die Figur 9 eine nicht gewünschte Einbaulage, die im Uhrzeigersinn um einen Winkel verdreht erfolgt ist. Überschreitet der Verdrehwinkel einen Wert von circa 4° im Gegenuhrzeigersinn oder Uhrzeigersinn nicht, so ist dennoch die Funktion der Klappen 6 und 7 hinsichtlich ihrer durch Gewichtskraft erfolgenden Selbstschließung gegeben.
  • Die Rückschlagklappenvorrichtung eignet sich sowohl für den Wandeinbau -wie vorstehend bereits beschriebenals auch für den Deckeneinbau. Der Mindestdruck zum Öffnen bis in maximale Offenstellung beträgt circa 2 bis 3 Pa. Die Anordnung der beiden Absperrklappen 6 und 7 ist derart gewählt, dass sie sich in ihren Offenstellungen nicht berühren. Die beiden Absperrklappen 6 und 7 sind identisch ausgebildet, sodass eine einfache Fertigung und vertauschungsfreie Montage möglich ist. Durch das Spiel zwischen den Klappenrändern und den Schließflächen ist eine erhöhte Reibung oder Blockierung vermieden. Selbst Verschmutzung wie Staub, Haarspray und so weiter führen nicht zu einer Fehlfunktion.
  • Die Rückschlagklappenvorrichtung besteht aus Metall und/oder Kunststoff, vorzugsweise gänzlich aus Kunststoff.

Claims (14)

  1. Luftweg (4) mit einer Rückschlagklappenvorrichtung zum Verschließen desselben , mit mindestens einer Absperrklappe (6,7), die von einer im Luftweg (4) strömenden Luftströmung entgegen einer Schließkraft geöffnet wird, wobei der Luftweg (4) an seiner Wandung (18) innen eine ringstufenförmige Ausnehmung (19) aufweist, die zur Ausbildung einer eine Radial-Schließfläche (20) und eine Axial-Schließfläche (21) aufweisenden Schließfläche (14) führt, die Absperrklappe (6,7) einen Klappenrand (12) aufweist, der -in Schließstellung der Absperrklappe (6,7)- der Schließfläche (14) des Luftwegs (4) mit radialem und axialem Spiel gegenüberliegt, mindestens eine die Schließstellung definierende Anschlagvorrichtung (26) vorgesehen ist, deren Erstreckung in Richtung des Verlauf des Klappenrands (12) kleiner, insbesondere wesentlich kleiner, als die Länge des Klappenrands (12) ist, die Anschlagvorrichtung (26) an der Wandung (18) des Luftwegs (4) einen Anschlag (29) und an der Absperrklappe (6,7) einen in Schließstellung gegen den Anschlag (29) tretenden Gegenanschlag (30) aufweist, und wobei der Anschlag (29) vom Ausnehmungsgrund (28) einer an der Wandung (18) des Luftwegs (4) ausgebildeten, randoffenen Ausnehmung (27) und der Gegenanschlag (30) am Radial-Klappenrand (16) der Absperrklappe (6) in radiale Richtung weisend ausgebildet sind.
  2. Luftweg (4) mit einer Rückschlagklappenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Radial-Klappenrand (16) mit dem Axial-Klappenrand (17) einen Winkel α einschließt.
  3. Luftweg (4) mit einer Ruckschlagklappenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Radial-Schließfläche (20) mit der Axial-Schließfläche (21) einen Winkel β einschließt.
  4. Luftweg (4) mit einer Rückschlagklappenvorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel a ebenso groß oder etwa ebenso groß wie der Winkel β ist.
  5. Luftweg (4) mit einer Rückschlagklappenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Anschlag (29) und Gegenanschlag (30) im Wesentlichen axial aufeinander treffen.
  6. Luftweg (4) mit einer Rückschlagklappenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Absperrklappe (6,7) zur Vertikalen derart geneigt schwenkbar gelagert angeordnet ist, dass eine Gewichtskraftkomponente ihres Gewichts die Schließkraft erzeugt.
  7. Luftweg (4) mit einer Rückschlagklappenvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Absperrklappe (6,7) mindestens ein Zusatzgewicht zur Vergrößerung der Gewichtskraftkomponente aufweist.
  8. Luftweg (4) mit einer Rückschlagklappenvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzgewicht durch einen verdickten, versteiften und/oder die Dichtfläche (14,16) vergrößernden Klappenrand (12) gebildet ist.
  9. Luftweg (4) mit einer Rückschlagklappenvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzgewicht durch den Gegenanschlag (30) gebildet ist.
  10. Luftweg (4) mit einer Rückschlagklappenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die maximale Öffnungsstellung der Absperrklappe (6,7) durch Anlage eines Klappenanschlags (45) der Absperrklappe (6,7) an einem Klappengegenanschlag (46) des Luftwegs (4) definiert ist.
  11. Luftweg (4) mit einer Rückschlagklappenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Öffnungswinkel Φ in der maximalen Öffnungsstellung der Absperrklappe (6,7) < 90°, vorzugsweise circa 60 bis 80°, insbesondere 75°, beträgt.
  12. Luftweg (4) mit einer Rückschlagklappenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zwei Absperrklappen (6,7), deren Schwenkachsen benachbart und vorzugsweise parallel zueinander liegen.
  13. Luftweg (4) mit einer Rückschlagklappenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Absperrklappen (6,7) jeweils einen etwa halbkreisförmigen, den Klappenrand (12) bildenden Außenumrissbereich (9) aufweisen und zusammen den etwa im Querschnitt kreisförmigen Luftweg (4) verschließen.
  14. Luftweg (4) mit einer Rückschlagklappenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Absperrklappen (6,7) identisch ausgebildet sind.
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